JPS63213808A - 光フアイバテ−プ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複数の光ファイバをテープ状に被覆する光ファ
イバテープに関する。さらに詳細には光ファイバテープ
から容易に光ファイバ素線を分離することができる光フ
ァイバテープに関する。

従来の技術 近年、通信手段として光ファイバが実用化段階に入ると
ともに、伝送損失の低減、使用波長の拡張、その他の周
辺技術の発達に目覚ましいものある。このような光ファ
イバによる通信ネットワークの改革として、光ファイバ
システムを既存の電話システムに導入するには、各加入
者と電話局とを一対一に結ぶ多数の光ファイバを実装す
る必要がある。この際、光ファイバは既設の電話管路に
付設するため、光ファイバケーブルは価格面および高密
度化の面からケーブルの大径化を防止することが要望さ
れている。

光ファイバを実装するには、通常、光ファイバの外周を
一次被覆した後、緩衝層あるいは二次被覆をして心線と
しさらに複数の心線を束ねてケーブル化している。

このようなケーブルは、層形ケーブル、ユニット形ケー
ブル、リボンテープ形ケーブル、スペーサ形ケーブル等
、種々の構造のものが知られており、リボンテープ形ケ
ーブルは横一列に並べた複数の光ファイバ素線に一括し
て被覆を施したものであり、光ファイバテープとも呼ば
れている。

この光ファイバテープは、複数心の光ファイバの一括接
続が可能で接続時間の短縮による工事の能率化も図れる
ので多心の光ファイバケーブルに適している。一方、中
心の光ファイバケーブルにおいても低価格化を図るため
にも光ファイバテープの適用が考えられている。

ところで、中継系光ファイバケーブルには単一モード型
（以下、ＳＭ型と略す）光ファイバが適用されている。

この３Ｍ型光ファイバはコア径が小さいので、接続には
高精度な調心が必要である。

このような中継系ＳＭ型ケーブルに、３Ｍ型光ファイバ
テープを適用すると、一括接続では、光ファイバテープ
内の全てのファイバを一括して高精度に調心することは
困難である。このため光ファイバテープには、素線への
分離が容易であって、しかも高精度に接続できるものが
強く要求されている。

従来、光ファイバテープとしては、 ｉ）紫外線硬化樹脂で２層に被覆された細径素線を５心
あるいは１０心横−列に並べて紫外線硬化樹脂で一括被
覆したもの、 ｉｉ）マイクロ波加熱ポリオキシメチレン（ＭＩＳＥＬ
Ａ−ＰＯＭ）によるテープ被覆（特許出願公開昭５７−
２０８２１６号）、 ｉｉｉ　）全芳香族系のサーモトロピック液晶高分子（
以下、ＬＣＰと略す）材料であるベクトラ（セラニーズ
社製）による被覆等、 が検討されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記ｉ）を用いたものは、その単量体に
おいて流動性が良好であり光ファイバ素線同士の間に隙
間なく満たされるが、素線の被覆と該テープの材質が同
じであるため単量体が重合されると素線被覆とテープ被
覆とが完全に一体化し両層の界面が全く無くなってしま
う。このため、このような光ファイバテープは素線の被
覆を残したまま素線に分離することはできないとという
欠点があった。この際、素線被覆を除けば、光ファイバ
を単心に分離できるが、素線被覆のない裸の光ファイバ
は表面傷がつき易く強度が著しく低下するのでこのよう
な処置は好ましくない。

また、このような光ファイバテープの素線被覆の表面に
離型剤を塗布して、テープ被覆との一体化を防止し、単
心分離性を確保する方法もあるが、特に被覆材が紫外線
硬化樹脂の場合、強度の異方性は小さく強度を低下する
とあらゆる方向に強度が低下するため、光ファイバテー
プを縦方向に裂いて光ファイバ素線を引き出すこと容易
ではなかった。

一方、上記ｊｉ）を被覆材に使用したものは、テープ被
覆の縦裂さは容易であるため単心に分離することが比較
的容易にできるが、テープ被覆の強度が大きく伸び歪が
小さいので光ファイバテープの曲げ損失特性が極めて悪
く実用性が低いという欠点があった。

また、上記ｉｉｉ　）を被覆材に使用したものは、縦方
向の分離性は非常に良いが、この材料は、押出温度が３
００℃以上と高く、上記ｉｉ）と同様に伸び歪が１〜２
％と小さく、曲げにより容易に座屈する欠点がある。

このため光ファイバテープとして、素線の分離性および
テープ被覆の機械的強度の両者を同時に満たすような特
性を有するテープが要望されていた。

そこで本発明の目的は、光ファイバテープから光ファイ
バ素線を容易に分離できる実用性に優れた光ファイバテ
ープを提供することにある。

問題点を解決するための手段 本発明者らは上記問題を解決するために鋭意検討・研究
した結果、光ファイバテープの被覆材料に特定の基を有
するＬＣＰからなる被覆層に長手方向に所定のヤング率
を与えることで容易に素線を分離できる光ファイバテー
プを開発することに成功した。

すなわち本発明は、複数の並設した光ファイバ素線をＬ
ＣＰで一括被覆した光ファイバテープであって、 該ＬＣＰが下記の（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）で表わされ
る各基ニ ー０−ＣＨ２−ＣＨ２−０− ・・・（Ｂ） を（Ａ）基及び（Ｂ）基が等量で且つ１０〜３０モル％
、（Ｃ）基が４０〜８０モル％となるように含む芳香族
ポリエステルであり、該ＬＣＰが２４０〜３２０℃の温
度において異方性溶融層を形成し、さらに光ファイバに
被覆された該被覆の長手方向のヤング率が７ＧＰａ以上
であることを特徴とする光ファイバテープを提供するも
のである。

本発明の光ファイバテープは、ＬＣＰを使用して光ファ
イバテープの機械的強度に異方性を持たせて光ファイバ
テープから素線の分離性を向上させている。

本発明に使用するＬＣＰは上述した特定の基（Ａ）〜（
Ｃ）を所定の割合で含有させたことに特徴がある。

すなわち、（Ａ）基および（Ｂ）基が等量で且つ１０〜
３０モル％、（Ｃ）基が４０〜８０モル％トするように
含む芳香族ポリエステルであり、これらの基が上記の組
成の範囲内にないと、得られる光ファイバテープからの
素線の分離性において特に優れた光ファイバテープが得
られない。

本発明において、光ファイバテープの長手方向のヤング
率が７ＧＰａ以上であることを特徴とする。

すなわち、上記材料の組成の光ファイバテープにおいて
長手方向の引き裂き易さは同方向のヤング率でほぼ決定
され、長手方向のヤング率が７ＧＰａ未満であると、光
ファイバテープの長手方向の引き裂きが困難となり素線
の分離が容易にできないため好ましくない。このヤング
率は押出し条件すなわち押出し温度、ファイバの送り速
度等によりきまるため、所定のヤング率となるように押
出し条件を適宜調整することが好ましい。

本発明の光ファイバテープを形成するＬＣＰの固有粘度
は０．３以上であることが好ましい。基本的に上記の組
成によればこの固有粘度の条件は満たされるが、他の成
分が含有した際においても固有粘度は０．３以上である
ことが好ましい。固有粘度が０．３未満であると本発明
における効果が顕著に現れない。

本発明において、使用するＬＣＰは２４０〜３２０℃の
温度において異方性溶融層を形成しることが特に好まし
い。３２０℃を超えるとＬＣＰの各成分の分解温度に近
くなるため好ましくない。また、２４０℃未満であると
押出し成型が困難となるため好ましくない。

本発明の光ファイバテープにおいて使用するＬＣＰは以
下の基（Ｄ）〜（Ｇ）： ・　・　・　（Ｄ） ・　・　・　（Ｅ） ・　・　・　（Ｆ） ・　・　・　（Ｇ） のうち少なくとも１種を含んでもよい。

また、本発明の光ファイバテープの光ファイバ素線の被
覆材は、シリコーン、紫外線硬化樹脂等の従来の素線被
覆材ならばいずれも使用可能であり、本発明で使用する
ＬＣＰと好適な分離性を示す。

作用 ＬＣＰは、せん断、延伸により分子が流れの方向に配向
する特性を有する。これに対して、通常のプラスチック
は、折り畳み構造を有する分子鎖を引張ると、この折り
畳み鎖がほどけて直線的となる形態変化が起こるため、
ヤング率は低く、ＬＣＰのような特性は得られない。

本発明の光ファイバテープの被覆材には上記の特定の基
を含んだＬＣＰを使用するものである。

このＬＣＰ被覆層内において液晶高分子は所定の方向に
配向するため、テープの長手方向の強度が高くなり、逆
に長手方向と直交する方向の強度は低くなる。この結果
、テープの好適な強度を維持しつつ、テープの長手方向
に被覆は裂は易くなり、容易に光ファイバ素線の分離が
可能となる。

さらに、本発明においてはこのＬＣＰ被覆層による光フ
ァイバテープの長手方向のヤング率および上記の（Ａ）
〜（Ｃ）基の組成を特定しているため、より優れた強度
の異方性が得られる。また、本発明の光ファイバテープ
に使用するＬＣＰと通常使用する素線の被覆材とは、互
いに成分が異なるため一体化し難いものである。このた
め、素線の表面に離型剤を塗布しなくても容易に素線か
ら分離できるという利点を有する。

実施例 次に、本発明を実施例により詳細に説明するが、本発明
はこれらに何ら限定されない。

実施例１ 本発明の光ファイバテープにより並設した５本の光ファ
イバ素線の被覆を目的とし、先ず、被覆材であるＬＣＰ
を以下のようにして調製した。

上記（Ａ）および（Ｂ）基を導入する化合物としてポリ
エチレンテレフタレート（固有粘度０．２０）と、上記
（Ｃ）基を導入する化合物としてｐ−オキシ安息香酸と
を、ポリエチレンテレフタレート中のエチレン基とｐ−
オキシ安息香酸とがモル比で３ニアとなるように両者を
マグネチックスクーラー、蒸溜塔を備えたフラスコに加
えた。

次いで、フラスコ内を真空にし１００℃に加熱した後、
窒素によりパージを行い、オイルバスによりフラスコ内
を２７５℃に維持しながら２時間攪拌した。さらに真空
下、同温度にて９時間攪拌してポリマー物質を得た。こ
のポリマー物質の異方性溶融温度は２７０℃を示し、固
有粘度は０．５であった。

このようにして得られたポリマー物質を押出機のヘッド
部に導入すると同時に、素線被覆された５本の光ファイ
バ素線を繰出機により押出機に繰り出し、被覆された光
ファイバテープを水冷した後、巻き取った。この際、押
出機ヘッド温度を２８０℃、スクリュー回転数を３ｒｐ
ｍ、シリンダ径が４層ｍｍのシリンダを用い、光ファイ
バテープ巻き取り速度を２層ｍ／ｍｉｎとして行った。

第１図に上記のようにして光ファイバテープにより一括
被覆された様子を示す。第１図に示すように、予め紫外
線硬化樹脂で２層（内層は低ヤング率の緩衝層、外側は
高ヤング率の殻）に被覆された光ファイバ素線（０，３
ｍｎ＋φ）を５本漬−列に並べたものが光ファイバテー
プで一括被覆されている。

実施例２ 光ファイバテープに柔軟性を与えるため、実施例１で使
用した成分の他に上述した（Ｄ）基を導入する化合物と
して６−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、さらに上述した
（Ｆ）基を導入する化合物として４．４−ジヒドロキシ
ビフェニルを用い、それぞれ、ポリエチレンテレフタレ
ート中のエチレン基、ｐ−オキシ安息香酸、６−ヒドロ
キシ−２−ナフトエ酸、および４．４−ジヒドロキシビ
フェニルをモル比で２　：　５　：０．５　　：０．５
となるように調整した以外は、実施例１と同様にしてポ
リマー物質を得、押出機により光ファイバの被覆を行い
、第１図に示すような一括被覆した光ファイバテープを
得た。

この際得られたポリマー物質の異方性溶融温度は２７０
℃を示し、固有粘度は０．４であった。

光ファイバテープのヤング率に対する素線の分離性試験 実施例１で得られた光ファイバテープについて、光ファ
イバテープのヤング率に対する素線の分離性について評
価する方法として、第２図に示すようにして各ヤング率
を有するテープ被覆１を剥がし光ファイバ素線６を分離
する際に被覆が切断するまでの長さを測定し、その値を
素線分離長として評価した。この際、使用した光ファイ
バ素線６は紫外線硬化型被覆材により被覆された素線（
外径０．２ｍｍφ）であり、テープ寸法は０．３５Ｘ１
．２ｍｍである。

ここで、テープのヤング率は、押出機のヘッド温度を実
施例１の場合を含めた種々の温度になるよう、第１表に
示すように変更して適宜調整した。

第１表 第１表に示す種々のヤング率を有する光ファイバテープ
について、素線分離長をそれぞれ測定して両者の相関を
調べた。得られた結果を第３図に示す。

第３図より、本発明に従いヤング率が７ＧＰａ以上の光
ファイバテープは容易に被覆を剥がして素線分離するこ
とができるが、７ＧＰａ未渦の本発明の範囲外のもので
は被覆層がすぐ切れてしまい素線の分離が容易ではない
ことがわかる。

このような本発明の所定のヤング率を有する光ファイバ
テープを得るには、押出機のヘッド温度を、実施例１の
組成のＬＣＰでは２９５℃以下にする必要がある。この
押出機のヘッド温度は、ＬＣＰの組成により上記ヤング
率の範囲を満たすように適宜調整することが好ましい。

光ファイバテープの剥離に必要な力の測定法に、上記第
１表に示す各ヤング率を有する光ファイバテープについ
て、各テープの被覆を一部剥離するのに要する力を測定
した。測定法を第４図に示す。

第４図に示すように固定した光ファイバテープの被覆を
一部剥離する際に要する力Ｆを測定し、各ヤング率を有
するテープに対する力Ｆを第５図に示した。

ヤング率が７ＧＰａ未渦のテープでは第４図に示したよ
うに剥離できないので力Ｆを測定できず、ヤング率が１
０　Ｇ　Ｐａ以上では、被覆に要する力は徐々に低下し
１４ＧＰａ以上では３０ｇｆで剥離可能となる。

上記のような試験について、実施例２で得られた光ファ
イバテープについても行ったところ、第１表におけるヘ
ッド温度が２８５℃の場合と同様のヤング率、素線分離
長および剥離力が得られた。

発明の詳細 な説明したように、本発明の光ファイバテープはＬＣＰ
を使用しているため素線被覆とは一体とならず、しかも
テープ被覆の配向性が極めて高いため、素線被覆に外傷
を与えず、光ファイバテープから簡単に分離することが
できる。

このため、本発明の光ファイバテープは光ファイバの中
継点に使用する各３Ｍ型光ファイバの調心に好適であり
、光ファイバテープの一括接続が極めて容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ファイバテープにより光ファイバ素
線が一括被覆された様子を示す断面図である。 第２図は本発明の光ファイバテープを剥離して素線分離
する様子を示す図である。 第３図は光ファイバテープ被覆層のヤング率と素線分離
長の関係を示すグラフである。 第４図は光ファイバテープの剥離力の測定を示す図であ
゛る。 第５図は本発明の光ファイバテープのヤング率と剥離力
の関係を示すグラフである。 （主な参照番号） ■・・ＬＣＰ被覆層、 ２・・光ファイバ素線被覆層、 ３・・光ファイバ、　　　４・・空隙、５・・光ファイ
バテープ、 ６・・光ファイバ素線 特許出願人　　日本電信電話株式会社 代　理　人　　弁理士　　新居正彦 第１図 ら

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の並設した光ファイバ素線をサーモトロピッ
   ク液晶高分子材料で一括被覆した光ファイバテープであ
   って、 該サーモトロピック液晶高分子材料が下記の（Ａ）、（
   Ｂ）及び（Ｃ）で表わされる各基：▲数式、化学式、表
   等があります▼・・・（Ａ） −Ｏ−ＣＨ＿２−ＣＨ＿２−Ｏ−・・・（Ｂ）▲数式、
   化学式、表等があります▼・・・（Ｃ） を（Ａ）基及び（Ｂ）基が等量で且つ１０〜３０モル％
   、（Ｃ）基が４０〜８０モル％となるように含む芳香族
   ポリエステルであり、該サーモトロピック液晶高分子材
   料が２４０〜３２０℃の温度において異方性溶融層を形
   成し、さらに光ファイバに被覆された該被覆の長手方向
   のヤング率が７ＧＰ＿ａ以上であることを特徴とする光
   ファイバテープ。
2. （２）上記光ファイバテープを形成しているサーモトロ
   ピック液晶高分子材料の固有粘度が０．３以上であるこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ
   テープ。
3. （３）上記サーモトロピック液晶高分子材料が以下の基
   （Ｄ）〜（Ｇ）： ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（Ｄ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（Ｅ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（Ｆ） ▲数式、化学式、表等があります▼・・・（Ｇ） から選ばれる群のうち少なくとも１種を含むことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項または第２項の光ファイバ
   テープ。